Předchozí Obsah Následující Počátkové silozpytu

 

HLAVA VI.
O světle. (Optika.)


§. 127. Přirozenost světla.

Světlo působí, že předměty vidíme. Ono se zakládá dle domnění siloskumců na přerychlém otřásání a vlnivém pohybování etheru, t. j. látky plynné, přejemné, netěžké, neviditelné, veškeren prostor světa vyplňující, všeliká tělesa pronikající. Slunce a jiná tělesa svítící otřásají etherem tímto je obklopujícím právě tak, jako tělesa zvučící vzduchem; tím povstávají vlny etherové tak jako vlny zvučné; které s nesmírnou rychlostí v každé sekundě přes čtyřidcet tisíc mil na vše strany se prostraňují a do oka přicházejíce v něm pocit vidění zplozují. Prostraňování světla děje se v ústředí stejně hustém přimočárně, a rovné čáry, dle nichž se vlny světla od těla svítícího rozšiřují, paprsky světla (Lichtstrahlen) slovou. Tělesa, jimiž paprsky světla pronikati mohou, slovou průzračná neb průhledná (durchsichtig), jako vzduch, voda, sklo a t. d.; jimiž ale pronikati nemohou, neprůhledná (undurchsichtig), jako kovy, dříví a j. Dopadajíce na rozličná tato tělesa neb jimi procházejíce nabývají a způsobují paprsky světla rozličných proměn a vlastností důležitých, z nichž hlavní zde v krátkosti uvedeme.

§. 128. Stín.

Když jsou tělesa neprůzračná toliko s jedné strany osvícena, povstává za nimi na straně od svítícího tělesa odvrácené prostora temná čili stín (Schatten). Jestli totiž S (Ob. 105) nějaké těleso svítící, n. p. slunce neb hořící svíce, tedy vycházejí od něho paprsky světla rovnočárně na vše strany.
Ob. 105
Ob. 105
Dopadajíce na jakés těleso neprůhledné AB, nemohou jím pronikati, pročež za ním zůstává prostor neosvícený xABy,' do něhož žádné světlo z S přicházeti nemůže, t. j, stín. Osvětluje-li ještě jiný bod svítící F těleso AB, nemohou od něho paprsky mezi uFz ležící za AB vnikati, tedy povstává ohledem F stín uABz. Do prostory uABy nemohou vnikati paprsky žádné, ani z S ani z F, pročež jest tato prostora úplně tmavá a slove stín jádrný neb plný (Kernschatten); do prostary xAu ale vnikají paprsky z F, do yBz paprsky z S, jsou tedy prostory tyto z části osvíceny a polostínem (Halbschatten) nazvány. Leží-ti mezi S a F více bodů světlých nebo celé těleso svítící průměru FS, tedy svítí tím více částí jeho do polostínu, čím dále od hranice stínu plného; pročež stín plný s polostínem, tento pak s plným světlem zponenáhla splývá. Padá-li stín tento na stěnu nebo plochu MN, vrhne se na ni v CD stín plný, v CF a DE polostín, části pak EM a FN v plném světle se nacházejí. Podoba a poloha stínu závisí tedy vždy od polohy, velikosti a vzdálenosti tělesa svítícího i osvíceného, jakož i od polohy plochy, na niž stín padá; a vždy ji obdržíme, když od tělesa svítícího k osvícenému a odtud ku ploše ostíněné přímky dotyčné táhneme.
Ob. 106
Ob. 106
Jestli n. p. AB (Ob. 106) předmět nějaký, strom neb věže na rovině MN stojící, S slunce ji osvěcující, tedy dává stín BAC, jehož délka na rovině BC. Když slunce výše, v S, dává stín BAD, jehož délka BD, z čehož patrno, že se stíny předmětů tím více krátí, čím výše slunce nad obzorník vystupuje. Proto ráno a na večer stíny těchže předmětů nejdelší, v poledne nejkratší jsou. Dle délky stínu také výška předmětu změřiti se dá. K tomu konci zarazí se na té samé rovině kolmá týč ab a změří se stejnou dobou délky stínu BD a bd. Jelikož slunce v jedné době tutéž výšku má, jest úhel D roveň úhlu d, pročež trojhran ABD podoben trojhranu abd, a AB : BD = ab : bd, z čeho výška AB vyplývá. Čím jasnější světlo, tím tmavější stín a pohybování jeho vždy protivno jest pohybu tělesa svítícího.

§. 129. Odraz světla.

Paprsky světla dopadající na povrch těles odrážejí se od něho, čímž se tělesa tato viditelnými stávají, ještoby jinak sama toliko svítící viditelná byla. Tato předůležitá vlastnost světla jmenuje se odraz (Reflexion) a děje se dle dvou zákonů následujících:
Ob. 107
Ob. 107

a) paprsek odražený leží v té samé ploše s dopadajícím, a

b) úhel odrazu jest roveň úhlu dopadu. Jestli totiž MN (Ob. 107) povrch tělesa jakéhos, na nějž ze světlého bodu S dopadá kosmo paprsek SA, tedy obdržíme směr paprsku odraženého takto: V bodu dopadním A zarazme přímku,na MN kolmou, totiž AC,kteráž kolmice dopadu (Einfallsloth) slove. Úhel SAC, jejž paprsek dopadající s kolmicí touto tvoří, jest úhel dopadu (Einfallwinkel). Když učiníme v té samé ploše s druhé strany kolmice úhel CAB předešlému rovný, tedy jest to úhel odrazu (Reflexionswinkel), AB pak paprsek odražený. Z toho též následuje, že se paprsek tím samým úhlem od povrchu rovného tělesa odráží, pod kterým naň dopadá; neboť když úhel SAC = ACB, jest také SAM = BAN. Jestli však povrch zakřiven, jako OP, táhněme bodem dopadu A dotyčnou MN, a obdržíme směr paprsku odraženého jako prvé. Paprsky kolmo na plochu dopadající, jako CA, tím samým směrem AC se odrážejí.

§. 130. Zrcadla rovná.

Když jest povrch tělesa dosti hladký, tedy odráží světlo tak, že paprsky v tom samém pořádku do oka padají, jakoby přicházely od samého předmětu světlého, pročež v něm obraz předmětu toho viděti jest, jakož se vůbec v zrcadlech stává. Neboť jestli MN (Ob. 108) plocha rovného zrcadla, AB nějaký předmět světlý před zrcadlem, tedy se odrážejí paprsky z bodu A na zrcadlo dopadající: Am kolmý směrem mA, An směrem nO, tak jakoby přicházely z bodu a za zrcadlem tak daleko jako A před zrcadlem ležícího.
Ob. 108
Ob. 108
Taktéž se odrážejí paprsky z bodu B na zrcadlo dopadající BN, Bs, jakoby přicházely z bodu b stejné dálky za zrcadlem, a jelikož to samé o každém jiném bodu předmětu AB platí, tedy se odrážejí paprsky od zrcadla tak, jakoby přicházely od předmětu ab za zrcadlem; ab jest tedy obraz předmětu AB stejné s tímto velikosti a polohy, a v té samé dálce za zrcadlem jako tento před zrcadlem.
Ob. 109
Ob. 109
Jestli oko pozorovatele v O, tedy vidí celý obraz ab v zrcadle velikosti ns; čím dále oko od zrcadla, tím větší musí zrcadlo býti, aby se v něm celý obraz téhož předmětu spatřoval, a při stejné velikosti zrcadla tím menší část obrazu téhož předmětu viděti jest, čím více se oko od zrcadla vzdaluje: Dle náklonu zrcadla a polohy oka proti němu také viditelná část obrazu rozličně se mění. Vždy pak obdržíme velikost, vzdálenost i polohu obrazu, když od konečných bodů předmětu ku ploše zrcadla dle potřeby v myšlénkách rozšířené kolmice táhneme a za ní do stejné dálky prodloužíme. Jestli n. p. AB (Ob. 109) předmět nad hladinou vodní MN, spatřuje se v ní obraz jeho převrácený ab; neboť prodloužíme-li plochu zrcadla čili hladiny až do R a táhneme ca = Ac, cb - cB, vyobrazí se A v a, B v b, tedy celý předmět v ab, jejž oko O celý ve vodě spatřuje, proto že se paprsky od předmětu na vodu dopadající Am směrem mO, Bn směrem nO do oka odrážejí. Jelikož pak úhel Bnc = OnD jsou si trojhrany Bcn a ODn podobny, pročež BC : Cn = OD : Dn, dle čehož výška předmětu BC určiti se dá, když položíme zrcadlo rovně opodál předmětu a postavíme se tak, abychom svrch jeho v zrcadle viděli.

§. 131. Zrcadla okrouhlá.

Užívá se též zrcadel okrouhle zakřivených, jako MN (Ob. 110), jenž jest část povrchu koule, jejíž prostřed C. Když zrcadlí plocha k C obrácena, slove zrcadlo duté (Hohlspiegel), když odvrácena, vypouklé (Convexspiegel).
Ob. 110a
Ob. 110a
Paprsky světla od vzdáleného předmětu AB dopadající na zrcadlo duté odrážejí se od něho tak, že se spojují po odrazu v bodech ab před zrcadlem, kdež tedy zmenšený převrácený obraz předmětu se vytvořuje, jenž se nějakou plochou průsvitnou zachytiti dá, nebo ve vzduchu vznáší. Neboť paprsky z A dopadající, Af, Ag, mají kolmice dopadu Cf, Cg, úhle dopadu AfG, AgC, tedy se musejí odrážeti tak, aby byl úhel odrazu Cfa = AfC, Cga = AgC. Podobně se musí paprsek z B dopadající Bh odrážeti tak, aby bylo BhC = Chb, a Bk tak, aby BkC = Ckb.
Ob. 110b
Ob. 110b
Jsou-li dopadající paprsky vespolek rovnoběžné jako Sa, Sb (Ob. 110 b), jsou úhle dopadu SaC, SbC; úhle odrazu CaF = SaC, CbF = SbC; paprsky odražené aF, bF shromažďují se v F, tedy leží obrázek tento v F právě v prostředu mezi středem C a zrcadlem, kteréž místo slove ohnisko (Brennpunkt), proto že se do něho paprsky sluneční zrcadlo osvěcující odrážejí a tím zde veliké horko způsobují, takže se věci chytlavé zapalují. Jestli ab předmět mezi ohniskem a prostředem C, (Ob. 110. a) odrážejí se paprsky z a na zrcadlo padající do A, z b do B, pročež povstává obraz AB tím větší a vzdálenější, čím ab ohniska bližší. Jestli ab mezi ohniskem a zrcadlem, odrážejí se paprsky rozběžně, tak jakoby přicházely z bodů za zrcadlem, pročež v zrcadle zvětšení obraz viděti jest. Proto tak velikou vidíme tvář svou, když do dutého zrcadla hledíme.

Ob. 110c
Ob. 110c
Když jest zrcadlo vypouklé, stoji předmět AB (Ob. 110c) před zrcadlem, a paprsky z AB na zrcadlo dopadající odrážejí se od něho rozběžně, tak jakoby přicházely z bodu a, b za zrcadlem. Neboť kolmice dopadní paprsku Af jest z prostředu C k němu tažená Cm, úhel dopadu Afm, tedy se odráží směrem fx, kdežto úhel mfx = mfA. Taktéž se odráží Ag směrem gy, jakoby oba vycházely z bodu a, z B pak dopadající jakoby přicházely z bodu b; pročež se tam zmenšený obrázek ba spatřuje. Tak se v zrcadlech vypouklých všecky předměty zmenšeně vyobrazují.

§. 132. Zlom světla.

Ob. 111
Ob. 111
Když dopadají paprsky světla na tělesa průzračná hutnosti rozdílné, uchylují se v nich od předešlého směru svého, neb, jak se říká, lámou se, kterážto důležítá vlastnost zlomem světla (Brechung des Lichtes) se nazývá. Jestli n. p. AB (Ob. 111) povrch vody nebo skla, na nějž dopadá kosmo paprsek světla SC, tedy nejde v něm ve prodloužené přímce SC do CF, nébrž uchyluje se od ní do CG, jakoby v C zlámaný byl, pročež CG paprsek zlámaný slove. Úhel SCD, jejž paprsek dopadající s kolmicí dopadu DCE tvoří, jest úhel dopadu (Einfallswinkel), úhel ECG, již paprsek zlámaný s ní činí, úhel zlomu (Brechungswinkel). Když jest úhel tento předešlého menší, láme se světlo ku kolmici, jako CG; když větší, láme se od kolmice, za CF. Ku kolmici láme se světlo obyčejně; když padá do ústředí hutnějšího, jako ze vzduchu do vody, skla a j., od kolmice pak, když zústředí hutnějšího v řidší přechází, jako z vody do vzduchu a j. Paprsky kolmo dopadající nelámou se.

Ob. 112
Ob. 112
Na zlomu světla zakládají se mnohé výjevy přirozené, jako: že týč neb hůl do vody ponořená jako zlámaná se býti zdá, že předměty ve vodě povrchu bližší a větší se býti zdají, nežli v skutku jsou a j. Příčinu toho snadno jest nahlédnouti; neboť jestli AB (Ob. 112) povrch vody, CDE týč do vody vnořená, lámou se paprsky z bodu E kosmo na povrch padající jako Em, En vycházejíce z vody od kolmice směry mx, ny, jakoby přicházely z bodu e, pročež oko O týč jako zlámanou De spatřuje.

Ob. 113
Ob. 113
Lámáním světla stává se též, že vrchy, věže a jiné vysoké předměty vyšší se býti zdají, nežli skutečně jsou; neboť jestli AB (Ob. 113) předmět takový na rovině CD, činí paprsek s vrchního bodu jeho A do oka O padající čáru AO vypukle zakřivenou, protože s hořejších řidších vrstev vzduchu do spodnějších, tedy hustějších, přicházejíc ustavičně ku kolmici se láme; pročež oko vrch A ve přímce dotyčné Oa v bodu a spatřuje, čímž předmět výšku aB míti se zdá. Odtud také to přichází, že někdy zvláště na pomořích a šírých rovinách nenadále obrazy vzdálených předmětů; břehů, lodí, vojsk a j. jako v povětří se vznášejících viděti jest, což fata morgana jmenují. Totéž příčinou jest, že slunce, měsíc a hvězdy výše nad obzorníkem se spatřují, nežli v pravdě jsou; že světlo jejich spatřujeme, když byly již zašly nebo ještě nevyšly, na čemž se úsvit a soumrak zakládá.

§. 133. Rozklad světla.

Při každém dosti silném zlomu rozkládá se každý paprsek světla slunečního na množství paprsků jednotlivých, z nichž složen jest. Tito jednotliví paprskové mají rozličnou lomnost, t. j. jedni více, druzí méně od předešlého směru svého se uchylují, a tím nabývají té znamenité vlastnosti, že nezůstávají více bílí čili bezbarevní jako paprsek nerozložený, nébrž barev duhových nabývají.
Ob. 114
Ob. 114
O tomto rozkladu světla slunečního v barvy duhové přesvědčíme se nejlépe zkouškou následující: Opatřme si tříhranný hranol (prisma) skleněný skla čistého a stran dokonale rovných, jako představuje MN (Ob. 114). Malým otvorem v okenici učiněným vpusťme paprsky sluneční SA do pokoje ostatně zcela zatemněného a zachyťme je oním hranolem; tu se v něm lámou a rozbíhají jako AB, AC a zplozují na protější bílé stěně podlouhlý obraz BC barvami duhovými ozdobený, vidmo prismatické čili duhové (prismatisches Farbenbild) nazvaný. Barvy jeho jsou od B ku C za sebou následující: červená, pomerančová, žlutá, zelená, modrá a fialová.
Ob. 115
Ob. 115
Barvy tyto zponenáhla jedna v druhou přecházejí, odstínů jsouce mnohých, což zvláště značno ve prouze modré, která se patrně na světlomodrou a indigovou dělí, pročež se obyčejně sedmero barev duhových počítá. Paprsky lomnosti nejmenší, jako AB, tvoří barvu červenou, největší lomnosti AC fialovou, lomnosti prostřední žlutou. Šířka pruh barevných jest rozdílná, a představíme-li si , že činí všecky dohromady okruh (jako Ob. 115), tedy zaujímá kruhu tohoto barva červená 45°, pomerančová, žlutá 48°, zelená 60°, modrá 60°, indigová 40°, fialová 80°. Žlutá prouha nejjasnější jest, a odtud k oběma koncům vidma jasnosti ubývá. Když zachytíme vidmo duhové zrcadlem dutým, objeví se v ohnisku obrázek bílý, bezbarevný, an se jednotlivé části jeho barevné spojují a tím světlo bílé ze všech barev složené zase zplozují. Když obarvíme kotouč bílý barvami duhovými dle rozměru zde udaného a rychle jej otáčíme; tedy spatřujeme celý kotouč bílý, poněvadž všecky barvy rychle za sebou do oka padají, a tím spojený dojem všech v něm způsobují. Spojením dvou neb více barev duhových všecky jiné barvy smíšené povstávají. Tělesa, která paprsky jedné lomnosti buď výhradně nebo v největším množství odrážejí nebo propouštějí, jsou barevná, a sice červená , když odrážejí nebo propouštějí nejvíce paprsků lomnosti nejmenší; žlutá, když prostřední a t. d. Když odrážejí dostatečné množství paprsků všech lomností, jsou bílá; když žadného stupně dosti, černá.

Tak jako vidmo prismatické povstává právě duha (Regenbogen) rozkladem paprsků slunečních lámajících se v kapkách dešťových. Když totiž slunce na východu nebo na západu svítí a obloha naproti němu deštivými mraky pokryta jest, padají paprsky sluneční kosmo na kapky dešťné, pročež se v nich silně lámou, v části barevné rozkládají a odrážejíce se přicházejí do oka pozorovatele mezi sluncem a mračnem se nacházejícího. Tu se spatřuje překrásný oblouk sedmibarevný, jenž se na tmavé obloze klene, barvami hranolními ozdobený, z nichž fialová vnitř, červená zevnitř se spatřuje. Čím jasněji slunce svítí a čím tmavější a obšírnější mračno, tím krásnější jest duha, a když dosti jasná jest, spatřuje se nad ní druhá, širší ale slabší, jejíž pořadí barev převráceno jest. Čím níže slunce, tím větší jest oblouk duhový. Takový oblouk, ano celé kolo duhové můžeme si přistrojiti, když paprsek sluneční dirkou okenice do temné světnice vnikající zachytíme sklem kuželovitým, v němž on na vše strany stejně se lámajíc a při tom v barvy své se rozkládajíc vidmo duhové tvoří.

§. 134. Hledostroje.

Na odrazu a zlomu světla zakládají se všecky rozmanité stroje náhlední čili optické k ostření zraku aneb k vyobrazení předmětů ustanovené. Hlavní dva druhové jich jsou: dalekohledy (Fernröhre), jimiž se vzdálené předměty blíže a zřetelně spatřují, a drobnohledy (Mikroskope), jimiž se předměty příliš drobné zvětšují. Obojí skládají se obyčejně ze skel okrouhlých vydutě neb poddutě broušených, podobu čoček větších i menších majících, a proto čočky zvaných, jimiž paprsky světla se lámou tak, aby oko skrze ně předměty zřetelněji spatřovalo. Jsou pak čočky tyto dvojího druhu; jedny totiž lámou světlo tak, že se paprsky zlámané spojují, a ty slovou spojky (Sammellinsen), druhé tak, že se paprsky zlámané rozbíhají čili roztrušují, a ty roztrušky (Zerftreuungslinsen) se zovou. Obojí zase trojího tvaru mají, a sice spojky buď s obou stran vyduté, nebo s jedné strany vyduté a s druhé rovné; aneb s jedné strany vyduté, s druhé méně podduté. Roztrušky pak jsou buď s obou stran podduté, buď s jedné podduté, s druhé rovné; buď s jedné podduté a s druhé méně vyduté. Mnohé hledostroje mají místo čoček zrcadla dutá, a ty slovou odhlední neb katoptrické, ješto pouze čočkami opatřené průhledné neb dioptrické se jmenují.

§. 135. Zlom světla v čočkách.

V čočkách spojivých čili spojkách láme se světlo způsobem následujícím. Jestli MN (Ob. 116) průřez čočky dvojvyduté neb jakékoli jiné spojky lámou se paprsky z každého bodu A, B světlého předmětu AB rovnoběžně ku prostředu čočky padající tak, že se za čočkou spojují v bodech a, b, pročež zde převrácený a zmenšený obraz ab předmětu toho povstává , jenž se stěnou bílou zachytiti dá.
Ob. 116
Ob. 116
Místo , kde obrázek tento nejjasnější, slove ohnisko (Brennpunkt) čočky, protože paprsky sluneční v něm se spojujíce látky hořavé zapalují, jakož při skle zápalném (Brennglas) vidíme.
Ob. 117
Ob. 117
Čím více se předmět AB čočce blíží, tím více se vzdaluje obraz jeho od ohniska a vždy větším se stává; když pak jest předmět v ohnisku neb před ním, jako ab , lámou se paprsky jeho čočkou rovnoběžně tak, že oko O skrze čočku předmět ab jako ab zvětšený ve větší dálce vidí, pročež každá spojka také zvětšujícím sklem jest.

V roztruškách pak láme se světlo takto. Budiž MN (Ob. 111) průřez roztrušky, n. p. dvojpodduté, tedy se v ní paprsky z každého bodu předmětu AB rovnoběžně ku prostředu dopadající zlomem rozbíhají tak, jakoby přicházely z bodů a a b čočce blížších, pročež zde oko O předmět jako ab zmenšený spatřuje.

§. 136. Dalekohledy.

Nástroje optické k tomu sloužící, abyehom předměty pouhému oku pro velikou vzdálenost nedostíhlé zřetelně viděti mohli, slovou dalekohledy (perspektivy, Fernröhre), a jsou dle účele svého hlavně dvojího druhu. Buď totiž slouží hvězdářům ku pozorování těles nebeských, a ty slovou dalekohledy hvězdářské, buď ku pozorování předmětů pozemských a ty slovou dalekohledy zemní. Každý dalekohled skládá se ze dvou hlavních částí, z předmětnice (Objektiv) totiž, jenž jest čočka spojivá nebo zrcadlo podduté, na něž od předmětů pozorovaných paprsky světla dopadají, a zočnice (Okular), t. j. čočky jedno neb vícenásobné, skrze niž oko na obraz předmětnicí utvořený hledí. Jestli předmětnice čočka, slove dalekohled průhledný (dioptrický), pakli zrcadla, odhledný (katoptrický).

Průhledný dalekohled hvězdářský účinkuje způsobem následujícím: Od vzdáleného předmětu AB (Ob. 118) padají z každého bodu paprsky světla rovnoběžně na předmětnici P, lámou se v ní tedy tak, že v ohnisku jejím převrácený obraz ab předmětu toho povstává, který se skrze očnici O jako ab zvětšený spatřuje.
Ob. 118
Ob. 118
Jelikož dalekohled hvězdářský převráceně ukazuje, potřeba jest ku snadnějšímu pozorování předmětů pozemských, aby tento převrácený obraz zase převrácen, tedy přímo postaven byl. To se stává připojením ještě dvou očnic k dalekohledu hvězdářskému, jimiž se obraz v ohnisku předmětnice utvořený převrací a taktéž zvětšený spatřuje. Pročež dalekohled zemní obyčejně čtyrmi očnicemi opatřen jest, ve zvláštní trubici zasazenými, která se více méně vytahovati dá, jak toho dálka předmětů pozorovaných a zrak pozorovatele žádá.

Ku pozorování předmětů bližších užívá se dalekohledů kapesních, jenž mají toliko jednu očnici a sice roztrušku, na niž paprsky z předmětnice dopadají, dříve než se v ohnisku spojiti mohly, a rozbíhajíce se v ní tak do oka padají, jakoby přicházely z bodu před očnicí ležícího, kdež se obraz předmětu v pravé poloze zvětšený spatřuje.

Dalekohledy odhledné (teleskopy) mají místo čočky předmětné zrcadlo podduté, v jehož ohnisku se odrazem světla převrácený obraz vzdálených předmětů tvoří a spojkou očnicí zvětšený spatřuje. Aby se utvořil obraz přímý, nachází se při jednom druhu za ohniskem zrcadla předmětního jiné maličké zrcadlo podduté, jímž se paprsky zase nazpět odrážejí a blíž očnice obraz přímý zplozují.

Každý dobrý dalekohled má pozorované vzdálené předměty zřetelně a jasně ukazovati. K tomu konci musí býti prostora, jenž se dalekohledem najednou přehlídnouti dá, čili zorní pole (Gesichtsfeld) dosti veliká, aby dostatečné množství předmětů nebo dostatečnou část jednoho velikého najednou viděti bylo , a pole to musí býti všudy čisté, jasné, bezbarevné, aby zřetelnost předmětů barveným jich lemováním netrpěla. Takové lemy barev duhových viděti vždycky při sprostých dalekohledech, jejichž předmětnice jednoduchá toliko spojka jest, protože při každém zlomu světlo v barevné části své se rozkládá. Tyto barvy ruší velmi zřetelnost, pročež k odstranění jich skládá se předmětnice dobrých dalekohledů vždy ze dvou čoček, jedné spojky, druhé roztrušky z jiného druhu skla, kteréž barvy v jiném směru rozkládá, čímž se části všech barev na jednom místě stýkají a tím obraz čistý, bezbarevný způsobují. Čočky tak složené proto bezbarevné neb po řecku achromatické slovou. Čím větší a jasnější zorní pole dalekohled má, čím zřetelnější obrazy tvoří a číncvíce zvětšuje, tím dokonalejší jest.

§. 137. Drobnohledy.

Drobnohledy (mikroskopy) jsou takové nástroje optické, jimiž se drobounké předměty blízké zřetelně představují, které pro jich maličkost pouhým okem více viděti nebo části jejich rozeznávati nemůžeme. Takový drobnohled jednoduchý jest každá spojka, protože předměty v dálce ohniska postavené zvětšuje, jak svrchu ukázáno, a to tím více, čím ohnisko čočce bližší, aneb čím menší dálka ohniska jest.

Ob. 119
Ob. 119
Dokonalejší jest drobnohled složený, sestávající z předmětnice drobnohledné P (Ob. 119), malé dálky ohniska, buď jednoduché nebo z více čoček složené a z očnice O. Drobný předmět AB podál ohniska umístěný vyobrazuje předmětnice zvětšený v ab, jejž pak oko skrze očnici O ještě větší, jako ab spatřuje. Aby obraz tento dosti jasný byl, musí býti předmět dosti osvícen, což se zrcadlem pod ním nebo spojkou vedlé něho umístěnou stává. Čím větší a jasnější pole zorní, čím zřetelněji ukazuje a čím více zvětšuje, tím dokonalejší jest také drobnohled. Drobnohledem tímto vždy jen jedna osoba pozorovati může, jsou však také drobnohledy, kde mnoho osob najednou v komnatě zatemněné shromážděných obrazy drobnohledem učiněné na protější bílé stěně spatřovati může. Takový jest drobnohled sluneční (Sonnenmikroskop), při němž se paprsky sluneční odrážejí zrcadlem na velikou spojku a v ní se lamajíce předmět drobnohledný osvěcují, jehož obraz čočkou drobnohlednou utvořený na bílé stěně protější velmi zvětšený se spatřuje. Místo paprsků slunečních, jenž vždycky nesvítí, osvěcují se předměty drobnohledné často také hořícím plynem kyslíko-vodíkovým, který se na kus křídy vede a žhavostí její velmi jasné světlo vydává. Drobnohled takový, předešlému ostatně podobný, plynovým (Gasmikroskop) se nazývá.

Jako dalekohledem divy přírody ve velikosti na nebi, tak drobnohledem divy světa drobného se objevují. Jím spatřujeme s úžasem, kterak v jediné kapince vody stojaté množství rozmanitých zvířátek se hemží, o nichž jsme prvé ani zdání žádného neměli; s radostným překvapením spatřujeme, jak krásně a souměrně příroda i ty nejmenší částečky výtvorů svých způsobila, spatřujíce domnělý prášek na křídlech motýlů co lístky neb šupiny pravidelné, stopkami opatřené, často zoubkované a rovnoběžnými čárkami poryté; chloupky myší jako něžné řetízky upletené, průřezy bylin z pravidelných tkanin skládané a t. d.

§. 138. Temnice a svítilna kouzedlná.

K nástrojům optickým méně důležitým náleží také temnice a svítilna kouzedlná. Temnice (camera obscura) jest komnata nebo skříně tmavá, do níž toliko jedním otvorem světlo padá, a spojkou v něm zasazenou se lámajíc obrazy předmětů protějších na stěně neb ploše bílé představuje.
Ob. 120
Ob. 120
Zrcadlem pohybným, před otvorem umístěným; odrážejí se paprsky předmětů okolních na spojku tu, čímž se celé okolí vyobrazuje, jak to někdy v altánech zahradních, kde pěkná vyhlídka, spatřujeme. Důležitější stala se temnice tím, že se pomocí její stálé obrazy světelní (Lichtbilder) na deskách z kovu nebo papírech k tomu lučebně připravených vytvořují. Temnice k tomu sloužící spořádána jest takto: Ve skříni temné M (Ob. 120) zasazena jest pohybně mosazná trubice N, v níž se nachází čočka spojivá C dokonale broušená a přední víčko D s kulatým otvorem, jenž se dle potřeby odmykati i zamykati dá. V zadu skříně nachází se rámec RS s deskou temně broušeného skla E, který se dle potřeby vysaditi a zasaditi může. Od předmětu AB padají paprsky otvorem D na spojku C, kteráž je láme tak, že se na E spojují, kdež tedy převrácený obraz na desce skleněné se vytvořuje a zřetelně spatřuje, když trubice N dle dálky předmětu náležitě povytažena jest. K utvoření obrazů světelních neb Daguerrových užívá se desk měděných stříbrem platýrovaných; strana stříbřená se čistě vyleští, parou řasíkovou a brudíkovou napustí, až červenati počne a pak v podobném rámci RS na místě desky skleněné do temnice zasadí, aby na ni světlo jako prvé na desku skleněnou působilo. Činěním lučebným světla změní se v krátké době povrch desky stříbřené, načež se z temnice vyndá a do jiné skříně temné vloží, na jejímž dně se nachází rtuť, která se podstavenou lampou rozehřeje. Páry ze rtuti vystupující kladou se na desku a sázejí se nejhustěji na místech, na něž světlo nejvíce působilo, čímž se obraz viditelným stává. Na to se vyndá, vloží se do slané vody, aby se ostatek řasíku odloučil, polije se čistou teplou vodou, aby rychle uschla a v rámeček připravený za sklem se zasadí.

Ob. 121
Ob. 121
Svítilna kouzedlná (Zauberlaterne) skládá se ze skříně plechové, v níž se nachází vzadu duté zrcadlo MN (Ob. 121) ustanovené k tomu, aby světlo lampy C v ohnisku jeho hořící na spojky E, D odráželo, jimiž se spojeně láme a obrázky na skle malované ab, jenž se otvorem zde učiněným protahovati dají, silně osvěcuje. Odtud dopadají paprsky na spojku F, jížto se zvětšené obrazy předmětů na skle malovaných na průsvitné oponě představují. Pohybováním spojky F obrazy tyto brzy se vzdalují a zmenšují, brzy zase k divákům za stěnou průsvitnou v temnu sedícím se přibližují a velikosti zrůstají tu jako z mlhy vystupujíce a rozmanitě se proměňujíce, na čemž fantasmagorie a obrazy mlhové se zakládají.

§. 139. Zrak.

Nejdokonalejší nastroj optický jest oko, jímž předměty vnější spatřujeme. Oko lidské jest kulaté, zevnitř dvěma víčkama s řasami chráněné, jablkem (Augapfel) nazvané. To se skládá zevnitř z blány bílé čili běliny, na jejíž přední straně jest výkrojek okrouhlý povlečený blanou prozračnou, rohovka (Hornhaut) nazvanou, za níž jest viděti kroužek barevný, duhovku (Iris), v jejímž prostředu se nalézá okrouhlá dírka, panenka neb zřetelnice (Pupille) nazvaná. V této dírce jest v zadu čočka prozračná, dvojvydutá, čočkou křišťálovou (Krystallinse) zvaná, za níž dutina oka látkou rosolovitou, prozračnou, sklencem (Glaskörper) vyplněna jest, a za ním potaženo jest oko vnitř nejcitlivější blanou sítnou čili sitnicí (Netzhaut), s čivem neb nervem zračným (Sehnerve) spojenou, jenž z mozku do oka vniká.

Ob. 122
Ob. 122
Vidění pak děje se takto: Od světlého bodu A (Ob. 122) padají paprsky světla nejprvé na prozračnou rohovku r, pronikají skrze zřetelnici z na čočku c, v kteréž se silněji lámou a na sitnici s v jediném bodu a spojují, kdež se tedy A právě tak jako v temnici vyobrazuje. Tak jako A vyobrazuje se též každý jiný bod předmětů spatřovaných, čímž zmenšené obrázky převrácené na sitnici povstávají. Neboť jestli předmět spatřovaný AB (Ob. 123), spojují se paprsky od něho do oka přicházející na sitnici v ab, kdež tedy převrácený obrázek ab se tvoří, jejž nerv zračný pociťuje. Přímky Aa, Bb vnější body předmětu s těmiž body obrázku jeho na sitnici spojující kříží se u prostřed oka v C, tvoříce úhel ACB, kterýž úhel zrační (Gesichtswinkel) slove.
Ob. 123
Ob. 123
Čím větší úhel tento, tím větší zdá se nám předmět spatřený býti, pročež se dle něho zdánlivá velikost měří. Předmět menší ale bližší DE zaujímá tentýž úhel zračný jako AB, a čím více se AB od oka vzdaluje, tím více se zmenšuje úhel tento. Odtud to přichází, že se nám předměty malé ale blízké tak veliké býti zdají, jako mnohem větší vzdálené, a že tím menší se býti zdají, čím vzdálenější od nás jsou, k. p. vzdálené vrchy, báně věží, slunce a měsíc a t. d. Když předmět od oka 8 až 10 palců vzdálen, tu nejlépe rozeznáváme všecky podrobné části jeho, nejzřetelněji jej vidíme; pročež dálka tato dálkou jasného zraku se nazývá (deutliche Gehweite). Mnozí lidé ale, zvláště starší osoby, musejí věc více od očí vzdáliti, aby ji dobře viděti, k. p. písmo čísti mohli; jiní naopak více ji oku přiblížiti nuceni jsou; oni daleko- tito krátkozrací slovou. Oběma vadám vyhoví se brýlemi, jenž pro dalekozraké z čoček spojivých, pro krátkozraké z roztrušek sestávají, protože ony předměty od oka dále, tyto pak oku blíže představují.

Zřetelnice má tu vlastnost, že se při patření na předměty temné více roztahuje, aby více světla do oka vpouštěla, při hledění pak na předměty jasné stahuje a zmenšuje se tím více, čím jasnější jsou, aby přílišnou jasností oko neoslnulo. Proto náhlý přechod ze světla do temna a naopak očím škodí, an se zřetelnice příliš náhle měniti musí.

Jakkoli obrázky zřecí na bláně sítní převráceny jsou, předce předměty jich v pravé poloze spatřujeme, an duše každý paprsek v tom směru pociťuje, v kterém doraz jeho na blánu sítní učiněn byl, tedy paprsek Aa v směru aA, Bb v směru bB, pročež bod A co svrchní, B co spodní poznává. Podobně se děje, že předměty jen jednonásobně vidíme, ačkoli se každý v obou očích vyobrazuje, protože oba dorazy tyto v jeden splývají, na stejná místa blan sítních dopadajíce. Když padají na místa nestejná, tu hned každý předmět dvojnásobně vidíme, k. p. když jedno oko prstem ku straně tlačíme.

§. 140. Vzdálenost a podoba předmětů.

Mimo velikost předmětů rozeznáváme zrakem také vzdálenost, podobu, pohybování a barvu jejich. Vzdálenost předmětů od nás posuzujeme dle zdánlivé jich velikosti, jasnosti a dle množství předmětů jiných mezi nimi a námi spatřovaných. Čím menší se nám předmět známé velikosti ukazuje, čím méně jasný jest a čímž více předmětů jiných mezi ním a okem spatřujeme, tím vzdálenější bývá, v čemž nás ale často zrak klame. Tak se nám zdají předměty silně osvícené bližší a větší býti, nežli skutečně jsou, k. p. bílá stavení, zasněžené vrchy, ohňové v noci a t. d. Slunce, luna a hvězdy zdají se na tomtéž klenutí nebeském se nacházeti, protože žádných předmětů mezi nimi ležících nepoznáváme; proto naopak slunce a luna při východu a západu mnohem větší se býti zdá, protože mnoho jiných předmětů mezi námi a nimi ležících spatřujeme. Dálka předmětů od sebe zdá se tím menší, čím od nás vzdálenější jsou, protože se úhel zrační s dálkou zmenšuje. Proto se zdá, jakoby se n. p, stromořadí v dálku zúžovalo, jakoby se v dlouhé síni strop ku podlaze klonil a t. d.

Dle pohybování obrázků v oku soudíme také o pohybování předmětů jejich, kteréž ale ani příliš rychle ani příliš zdlouhavé býti nesmí, abychom je rozeznati mohli. Proto nevidíme n. p. kulku z ručnice vystřelenou, an dojem její v oku příliš rychle mizí; proto nezdá se nám pohybovati se rafička hodinová, an místo své příliš zdlouha proměňuje; proto nevíme hned na první pohled, zdali vzdálený člověk jde nebo stojí, až změnu místa proti předmětům stálým rozeznáme. Často vidí se nám, že se stojící předměty pohybují a pohybující stojí; když jedeme n. p. rychle stromořadím, nebo po řece se plavíme, zdají se stromy a břehy nazpět ubíhati; most, s něhož na tekoucí vodu patříme, proti vodě běžeti; slunce a hvězdy od východu k západu jíti a t. d.; to vše proto, že se obrázky předmětů těchto v očích našich naopak pohybují.

Dojem v oku učiněný nepomíjí hned, nébrž trvá nějakou dobu, a vidění prodlužuje tím déle, čím jasnější předměty spatřované. Odtud přichází, že n. p. žhavý úhel kolem rychle otáčený celé ohnivé kolo představuje, že hvězdušky a ohnivé koule ohony míti se zdají a t. d. Sem náležejí tak nazvané kotouče vratozorné čili stroboskopické, totiž kotouče z lepenky as na střevíc v průměru držící, které se okolo prostředu svého rychle otáčeti dají a buď podobami lidskými v rozličných postavách, buď nástroji v rozličných dobách běhu představenými omalovány jsou. Blíž okresu jsou v kotoučích těchto vyřezané dírky, od sebe a od prostředu stejně vzdálené, jimiž dívajíce se do zrcadla a kotouč otáčejíce figury na nich malované pravidelně se pohybovati spatřujeme. Otočí se totiž jedna dírka po druhé k oku dříve, než vtisk obrazu předešlou dírkou spatřeného v oku pominul, pročež jeden obraz v druhý splývá a všecky jeden celek způsobují.

Taktéž trvá dotisk barev v oku tím déle, čím jasnější jsou, čímž se stává, že oko jednou barvou oslnulé dojem ostatních barev necítí a místo nich barvu doplňující spatřuje, t. j. barvu tu, která předešlou k vidmu duhovému doplňuje. Barvy doplňující se jsou: červená se zelenou, pomerančová s modrou, žlutá s fialovou.

Barvy, které v oku samém příčinu svou mají, slovou barvy podmětné (subjektive Farben), z nichž každá svou barvu doplňující (komplementäre Farbe) vzbuzuje, když jí oko opojeno jest. Když hledíme napnutě n. p. na prouhu červenou ležící na papíře bílém a oči pak z ní odvrátíme na jiné místo papíru téhož, spatříme tam tutéž prouhu, ale zelenou; taktéž místo pomerančové modrou, místo žluté fialovou. Taktéž vytvořují se barevné stíny modré, když slunce červenožlutě vychází nebo zapadá. Když v komnatě temné předmět jakýs s jedné strany světlem denním s druhé svíčkou osvítíme, tu dvojnásobní stín viděti jest: modrý totiž a pomerančový, ješto světlo jasného dne od oblohy odražené modré, světlo svíčky pak žlutočervené jest.

§. 141. Ostatní vlastnosti světla.

Mimo vyložené vlastnosti, že se světlo od předmětů, na něž dopadá, zase odráží, že pronikajíc hmotami průhlednými se láme a v části barevné rozvětvuje, má světlo ještě vlastností jiných, ježto však zde toliko vůbec podotknouti možno. Když totiž paprsky světla z jednoho bodu světlého vycházející nedaleko něho se stékají v rozličných od něho dálkách, tu se stává, že dle rozdílu dálek těchto tam kde se křižují, buď se vespolek sesilují, buď oslabují, takže spojením více paprsků světla v jeden ne vždycky větší jasnost, ale i temnost povstati může, kterýžto výjev křížením světla neb interferencí se nazývá.

Jiná vlastnost jest ohýbání světla (Beugung des Lichtes), kdežto paprsky procházejíce úzkými štěrbinami nebo na pokrajích těles na stranu se rozbíhají a při tom vespolným křížením prouhy barev duhových vytvořují. Takové proužky barevné spatřujeme, když se na světlo sluneční nějakým otvorem úzkým do prostory temné vnikající skrze úzkou štěrbinu, k. p. říz nožíčkem do papíru učiněný díváme; když slunce hustým listem stromovým nebo skrze jemné chloupky, péří a j. k oku prosvitá; když se paprsky od povrchu skla neb kovu čárkami jemně porytého odrážejí, kdežto se povrch ten barvami duhovými třpytí a t. d. Nejpěkněji spatříme ohyb světla odrazem způsobený takto: Obyčejné zrcadlo na stěně potáhněme drobounkým práškem jakýmkoli, postavme proti němu v noci hořící svíčku a mezi ní a zrcadlo postavme se tak, abychom v zrcadle světlo její viděli. Tu spatříme okolo svíčky mnohonásobnou duhu ohybem paprsků odražených mezi práškem zplozenou. Na tom se zakládají kola a kruhy světlé a barvité, jež někdy při mlhavém povětří okolo luny a slunce spatřujeme.

V některých hlatích průzračných, jako ve vápenci, průhledni a j. láme se světlo dvojnásobně, takže jimi předměty dvojitě viděti jest, což dvojlomem (Doppelbrechung) se zove. Tyto dvojatě zlámané paprsky mají se k sobě protivně, takže jeden od podobné hlati se odráží, když se v ní láme druhý, a naopak, kterážto vlastnost tedy protivěním čili polarováním (Polarisation) světla se zove a také odrazem ode skla, kovů, oblaků a j. se stává, při čemž se zvláště krásná vidma souměrná barev duhových objevují, když světlo zprotivěné skrze hlati dvojlomné nebo kostkou ze skla rychle chlazeného proniká.

§. 142. Moc světla lučebná a živočinná.

Není na tom dosti, že nám světlo předměty viditelnými činí, že nám obrazy jich odrazem i zlomem představuje, že veškerou přírodu krásou rozmanitých barev odívá: ono působí také velikou mocí na život ústrojný, takže bez světla ani živočichové ani rostliny dokonalosti své dosáhnouti nemohou. Tak bývají lidé v temných obydlích se zdržující bledí a churaví; byliny v temnu rostoucí nemají čerstvé zelenosti a jako toužebně se táhnou k té straně, od níž světlo přichází. K tomu přispívá také lučebná moc světla, jížto se zvláště kyslík z polučenin svých vylučuje a mnohé sloučeniny rozkládají. Kyselina uhličnatá ze země, vody a vzduchu od bylin vsatá rozkládá se světlem slunečním, pročež byliny ve dne na slunci kyslík, v noci pak kyselinu uhličnatou vydechují; latky barvené blednou na slunci, an se kyslík z barev kovních světlem vylučuje; proto též kyselina dusičná bezbarevná na světle žloutne a červená, papír stříbrem soličitým, jodičitým potřený černá neb tmavějších barev nabývá a j. Že na tomto lučebném působení světla robení obrazů světelních se zakládá, již svrchu oznámeno. Vyskoumáno pak, že největší moc lučebná paprskům barvy modré a fialové přináleží; ješto červené a žluté lučebně nejméně působí.


Předchozí Obsah Nahoru Následující Počátkové silozpytu